B meson

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 9. januar 2018; checks kræver 9 redigeringer .

B-mesoner  er mesoner bestående af en b-antikvark og en op ( ), ned ( ), mærkelig ( ) eller charmed ( ) kvark .

Kombinationen af ​​b-antiquark og t-quark ( ) anses for umulig på grund af t-kvarkens korte levetid [1] . Kombinationen af ​​b-antiquark og b-quark ( ) er ikke en B-meson, men et bottomonium .

Hver B-meson har antipartikler, som består af henholdsvis en b-kvark og op ( ), ned ( ), mærkelige ( ) eller charmerede ( ) antikvarker.

B-mesoner blev først opdaget i 1983 med CLEO - detektoren .

Karakteristika

B mesoner
Partikel Symbol Anti
partikel
Quark
sammensætning
Oplade Isospin
( I )
Spin og paritet
( JP ) _
Hvileenergi
(M eV / )
S C B' Livstid
( er )
Grundlæggende henfaldstilstand
B meson +1 1⁄2 _ _ 0 - 5279,15±0,31 0 0 +1 (1,638 ± 0,011)⋅10 -12 Se B ± henfaldstilstande
Neutral B meson 0 1⁄2 _ _ 0 - 5279,53±0,33 0 0 +1 (1,530 ± 0,009)⋅10 -12 Se B 0 henfaldstilstande
Mærkelig B meson 0 0 0 - 5366,3±0,6 −1 0 +1 (1.470+0,027
-0,026
)⋅10 −12
Se B0s
_
forfald mode
Fortryllet B meson +1 0 0 - 6276±4 0 +1 +1 (0,46 ± 0,07)⋅10 −12 Se B±
c
forfald mode

B-meson-antimeson oscillationer

Neutrale B mesoner, B 0 og B0s
_
, kan spontant forvandle sig til deres antipartikler og omvendt. Dette fænomen kaldes smagsoscillation . Eksistensen af ​​neutrale B-mesonoscillationer er en af ​​hovedforudsigelserne i standardmodellen for elementarpartikler . Den blev målt i systemet og udgjorde omkring 0,496 p s −1 [2] , og i systemet var den  omkring Δms = 17,77 ± 0,10 stat . ± 0,07 syst. ps -1 . Målingerne blev udført i CDF-eksperimentet fra Fermi-laboratoriet [3] . Det første estimat af de nedre og øvre grænser for oscillationsstørrelsen for systemet blev også udført af Fermi-laboratoriet i løbet af D0-eksperimentet [4] .

Den 25. september 2006 annoncerede Fermi Laboratory bekræftelsen af ​​tidligere teoretisk opdagede B s mesonoscillationer. [5] Ifølge en pressemeddelelse fra Fermi lab:

Denne første store opdagelse af Run 2 fortsætter Fermi Laboratorys tradition for opdagelser inden for partikelfysik, hvor ned (1977) og op (1995) kvarker blev opdaget. Overraskende nok er den mærkelige opførsel af B_s (udtales "B Sub S") mesoner faktisk forudsagt af standardmodellen af ​​elementære partikler og kræfter. Opdagelsen af ​​denne oscillerende adfærd bekræfter således endnu en gang standardmodellens nøjagtighed...
Tidligere på CDF målte fysikere hastigheden af ​​stof-antistof-overgange for B_s mesonen, som består af en tung charme-kvark bundet til en mærkelig antikvark af den stærke atomkraft. De har nu nået standarden for opdagelser inden for partikelfysik, hvor sandsynligheden for fejlagtige observationer skal bevises at være mindre end 5 ud af 10 millioner ( 510.000.000 ). For CDF-resultater er denne sandsynlighed endnu mindre, 8 ud af 100 millioner ( 8100.000.000 ).

Ronald Kotlack, der skrev for Chicago Tribune , kaldte partiklen "underlig" og udtalte, at mesonen "kunne åbne døren til en ny fysikæra" på grund af dens beviste interaktion med "uhyggelig antistof" [6] .

Den 14. maj 2010 rapporterede fysikere ved Fermi National Accelerator Laboratory, at for stof henfalder oscillationer 1 % oftere end for antistof, hvilket kan være med til at forklare stoffets overlegenhed over antistof i det observerbare univers [7] . Resultaterne opnået efter behandling af store mængder data fra LHCb- detektoren viste imidlertid ingen væsentlige afvigelser fra standardmodellen [8] .

Noter

  1. A. Quadt. Top quark physics at hadron colliders  (neopr.)  // European Physical Journal C. - 2006. - V. 48 , nr. 3 . - S. 835-1000 . - doi : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 . - .
  2. http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf
  3. A. Abulencia ( CDF Collaboration ) et al. Observation of Bs-Bsbar Oscillations  (engelsk)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Bd. 97 , nr. 24 . S. 242003 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . - . - arXiv : hep-ex/0609040 .
  4. VM Abazov ( D0 Collaboration ) et al. Direct Limits on the B s 0 Oscillationsfrekvens  (engelsk)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Bd. 97 , nr. 2 . — P. 021802 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 . - . - arXiv : hep-ex/0603029 . Arkiveret fra originalen den 11. februar 2017.
  5. Fermilab (25. september 2006). Det kunne være…Det kunne være…Det er!!! . Pressemeddelelse . Arkiveret fra originalen 7. november 2015. Hentet 2007-12-08 .
  6. R. Kotulak . Opdagelse af antistof kan ændre fysikken: Partikel sporet mellem den virkelige verden, uhyggelige verden , en: Deseret News  (26. september 2006). Arkiveret fra originalen den 29. november 2007. Hentet 8. december 2007.
  7. Et nyt spor til at forklare eksistensen . Hentet 28. september 2017. Arkiveret fra originalen 11. oktober 2017.
  8. Artikel om LHCb-resultater . Hentet 28. september 2017. Arkiveret fra originalen 27. februar 2018.

Links